#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <wait.h>

using namespace std;

const int basesize = 1024;
const int argvnum = 64;
const int envnum = 64;

// 全局的命令行参数表
char *gargv[argvnum];// 全局的环境变量表
int gargc = 0; // 记录环境变量的个数

// 全局的变量
int lastcode = 0;

// 自己维护环境变量表
char *genv[envnum];


// 全局的当前shell工作路径 
char pwd[basesize];
char pwdenv[basesize];

string GetUserName()
{
    string user = getenv("USER");
    return user.empty() ? "None" : user;
}

string GetHostName()
{
    string hostname = getenv("HOSTNAME");
    return hostname.empty() ? "None" : hostname;
}

string GetPwd()
{ 
    // 获取当前的工作路径不能从环境变量里面获取，因为环境变量要更新
     //string pwd = getenv("PWD"); 
     //return pwd.empty() ? "None" : pwd;
 
    // 系统调用

    // 直接从系统里面获取环境变量
    // 获取完之后，把环境变量更新
    // getcwd(字符串，大小) 获取当前工作路径【系统级接口，直接从进程的PCB里面拿】被封装>    的接口gunc封装的接口
    // 失败返回值为NULL，成功就把当前工作路径写到buff里面

    // 1、获取当前工作路径
    if(nullptr == getcwd(pwd, sizeof(pwd))) return "None"; // 获得当前工作路径
    
    // 2、更新环境变量
    snprintf(pwdenv, sizeof(pwdenv), "PWD=%s", pwd);
    putenv(pwdenv); // PWD=XXXX
    return pwd;

}

string LastDir()
{
    string curr = GetPwd();
    if(curr == "/" || curr == "None") return curr;
    size_t pos = curr.rfind("/");
    if(pos == std::string::npos) return curr;
    return curr.substr(pos+1);
}

string MakeCommandLine()
{
    char command_line[basesize];// 输入的命令行长度
    // snprintf(写入到指定的缓冲区里,指定长度，按照指定的格式)
    snprintf(command_line, basesize, "[%s@%s %s]# ",\
            GetUserName().c_str(), GetHostName().c_str(), LastDir().c_str());// c_str() 转化为C风格的字符串
        return command_line;
}

void PrintCommandLine()    // 1.命令行提示符
{
    printf("%s",MakeCommandLine().c_str());
    fflush(stdout);
}
         
bool GetCommandLine(char command_buffer[], int size)      // 2.获取用户命令
{
    // 从键盘当中获取出来的字符串，放到command_buffer缓冲区里面
    // 将用户输入的命令行，当作完整的字符串
    // "ls -a -l -n" 包括空格
    // fgets(获取字符串, 指定大小, 从特定的文件流当中获取) 获取失败返回null，获取成功返回获取成功的字符串的起始地址
    char *result = fgets(command_buffer, size, stdin);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
    command_buffer[strlen(command_buffer)-1] = 0;// 最后输入的回车，把回车的字符改为0，字符串为空，即输入就是纯净版的没有换行
    if(strlen(command_buffer) == 0) return false; // 若输入为空，就终止
    return true;
}

void ParseCommandLine(char command_buffer[], int len)    // 3.分析命令
{
    (void)len;
    // 解析出来的命令，放到全局的环境变量表当中
    // strtok(一个字符串分多个，分隔符) 返回值：按照该分隔符从源字符串里切出来的第一个区域
    // strtok(str, " ");      如果切割有效的字符串，返回具体的字符串的第一个地址，
    // strtok(nullptr, " ");    否则，返回nullptr，即切到最后没有了，自动返回nullptr
    // "ls -a -l -n"
    memset(gargv, 0 , sizeof(gargv)); // 初始化/清空环境变量表里面的内容
    gargc = 0;

    const char *sep = " ";
    // 把首个子字符串拿出来
    gargv[gargc++] = strtok(command_buffer, sep);// 放到全局的环境列表里面
    
    // =是刻意写的  循环放入环境变量表中
    while((bool)(gargv[gargc++] = strtok(nullptr, sep)));
    gargc--;
}

void debug()
{
    printf("argc: %d\n",gargc);
    for(int i=0; gargv[i]; i++)
    {
        printf("argv[%d]: %s\n", i, gargv[i]);
    }
}

bool ExecuteCommand()      // 4.执行命令
{
    pid_t id = fork();// 创建子进程
    if(id < 0) return false;
    if(id == 0)
    {
         execvpe(gargv[0], gargv, genv);// 把自己写的环境变量参数传给它
        // 2. 退出
        exit(1);
    }
    
    // father
    int status = 0;
    pid_t rid = waitpid(id, &status, 0);
    if(rid > 0)
    {
        // Do Nothing
        if(WIFEXITED(status))
        {
            lastcode = WEXITSTATUS(status);
        }
        else 
        {
            lastcode = 100;
        }
        return true;
    }
    return false;
}

void AddEnv(const char *item)
{
    int index = 0;
    while(genv[index])
    {
        index++;
    }
    // 指向为空的下标
    genv[index] = (char*)malloc(strlen(item)+1);// 不能使用局部的变量，要重新申请
    strncpy(genv[index], item, strlen(item)+1);

    genv[++index] = nullptr;
}

// shell自己执行命令，本质是shell调用自己的函数
bool CheckAndExexcBuiltCommand() // shell调用自己的内部函数，把自己的路径发生变化
{
    if(strcmp(gargv[0], "cd") == 0)
    {
        // 内建命令
        if(gargc == 2) // 
        {
            // 系统接口
            chdir(gargv[1]); // 切换路径
            lastcode = 0;
        }
        else 
        {
            lastcode = 1;
        }
        return true;
    } 
    else if(strcmp(gargv[0], "export") == 0)
    {
        // export也是内建命令
        if(gargc == 2)
        {
            AddEnv(gargv[1]);
            lastcode = 0;
        }
        else 
        {
            lastcode = 2;
        }
        return true;
    }
    else if(strcmp(gargv[0], "env") == 0)
    {
        for(int i=0; genv[i]; i++)
        {
            printf("%s\n",genv[i]);
        }
        lastcode = 0;
        return true;
    }
    else if(strcmp(gargv[0], "echo") == 0)
    {
        if(gargc == 2)
        {
            // echo $?
            // echo $PATH
            // echo hello
            if(gargv[1][0] == '$')
            {
                if(gargv[1][1] == '?')
                {
                    printf("%d\n", lastcode);
                    lastcode = 0;
                }
            }
            else 
            {
                printf("%s\n",gargv[1]);
                lastcode = 0;
            }
        }
        else 
        {
            lastcode = 3;
        }
        return true;
    }
    return false; 
}

void InitEnv()
{
    // 从父进程获取环境变量
    extern char **environ;
    int index = 0;
    while(environ[index])
    {
        // 导入环境变量，实则就是向shell自己的环境变量表当中，进行插入一个新的环境变量
        // 即 再malloc 一段空间，让指针数组指向它对应的那个位置
        genv[index] = (char*)malloc(strlen(environ[index]+1));
        strncpy(genv[index], environ[index], strlen(environ[index])+1);
        index++;        
    }
    genv[index] = nullptr;
}

int main()
{

    InitEnv();
    char command_buffer[basesize];// 命令行缓冲区大小
    while(true)
    {
         PrintCommandLine();    // 1.命令行提示符
         
         // command_buffer --> 输出型参数
         if(!GetCommandLine(command_buffer, basesize))      // 2.获取用户命令
         {  // 依次获取每个子字符串
             continue;// 获取到空格继续获取
         }
         //printf("%s\n",command_buffer);

         // "ls -a -l -n" --> "ls" "-a" "-l" "-n" 拆成一个一个的子字符串
         ParseCommandLine(command_buffer, strlen(command_buffer));    // 3.分析命令
         //debug();

         // 先判断该命令是否是内建命令
         if(CheckAndExexcBuiltCommand())
         {
             continue;
         }
         
         ExecuteCommand();      // 4.执行命令    
    }

    return 0;
}

